【精品】现代自然科学发展提出的新问题21页PPT

二.实验
1．经老师讲解完毕、阅读了实验桌面上的学 生《实验注意事项》后方可进行实验，实验过 程应保持安静；
2．操作时应谨慎小心，损坏仪器必须到323房 间进行登记赔偿；
3．对记录错误的数据不可涂抹，只能在原数 据上划一横线重新记录；数据必须记录在预习 报告上，记录时不可用铅笔；
4．实验完毕时，须经指导老师检查数据合格 后方可拆卸装置，清洗玻璃仪器，整理台面卫 生。经指导老师在预习报告上签名后方可离开 实验室。
实验结果处理时请先画出p～T图，给出 乙醇的正常沸点，再画出ln ﹛p﹜ ～1/T图。
可用计算机或手工作图。
(6)实验一 燃烧热的测定 本实验中物质的燃烧过程是恒容过程。但
是由于完全绝热是不可能的，因此须对测量得到 的温差进行校正。校正时可用经验公式或雷诺图 校正。注意用雷诺图进行温度校正时作图要精确， 不能如书上图1.3 的BEG和CHE所包含的面积明 显不等。读取温度时注意有效数字。
总体要求（预习报告和实验报告一律 用手写，不允许电脑打印）
一.预习 1. 实验前要认真预习，并写出预习报告； 2. 预习报告的书写：实验原理要详细写（不是
抄），操作步骤可简单写，数据表格必须画 好！ 3. 预习报告经实验老师检查合格后方可开始实 验。 4. 通过预习和理论知识学习应该能够初步回答 思考题，或具备带着问题做实验的能力。
(3)用计算机处理实验数据(采用Origin或Excel 程序)：
c (a)作
图，以方程 01alg1bc 进
行拟合，并取20个浓度点求斜率 d ；
dc
(b)由式
Γ
c RT
d
dc
T
计算表面吸附量，并作吸
附等温线~c图；
(c)计算

• “环境污染常常是一个讯号，即一个生态系统的 联系被切断了，或者是这个生态系统已经被人为 地简化了，并且因此而变得难以承受压力和抵御 最终的崩溃。”[1]
• “环境危机是一个标志，生态圈现在已经被那样严 重地损伤了，以至于它的持续稳定也受到了威 胁。”[2]
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环境危机和生态危机的特点
• 1．全球性 • 2．系统性（水圈、地圈、气圈） • 3．复杂性（不可预料） • 4．一定意义上的不可逆性 • 5．巨大危害性
Kapital I，S.528, 中译本552页)。
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• 掠夺性的土地利用，会使人和土地的物质代谢 出现“无法弥补的裂缝”：“在这两种形式上 (小土地所有制和大土地所有制)，对地力的剥 削〔Exploitation〕和滥用〔Vergeudung〕都取 代了对土地这个人类世世代代永远的共同财产、 即他们不能出让的生存和再生产条件所进行的 自觉合理的管理”(Marx, Das Kapital III, S.820, 中译本916页)。
[1] 巴里·康芒纳：《封闭的循环》，侯文蕙译，长春：吉 林人民出版社，1997年版，第27页。
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危机：还有机会的危险
• CRISIS：转折点、紧要关头、决定性时刻或状态。 • 芬克（Fink，1986）：在确定的变化逼近时，事
件的不确定性或状态。 • 巴顿（Barton，1993）：惊奇、对重要价值的高
平流层中臭氧可以过滤阳光中的紫外线， 使我们不会因为过度的紫外线照射而患 上皮肤癌。
（9月16日是世界臭氧层保护日）
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臭氧层耗竭
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臭氧层漏洞增大
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物种迅速灭绝
• 在今天的地球上，每天都有一两种植物消 失，每15分钟就有一种生物灭绝。美国德 克萨斯大学的一位科学家预言：地球上30% 至70%的植物将在今后的100年内消失。上 个世纪意大利植物学家埃尔纳·贝内特曾 指出：在1万年前，世界人口只有500万， 却得到5000种植物所提供的食物，到20世 纪80年代，地球人口已达50多亿，却只剩 下150多种植物提供食物。

马克思主义认为：
整个世界是无限发展着的，它在时间和空间上都 没有尽头，这一点决定了人的认识的无限性，就 是说上述由实践到认识，由认识到实践的循环会 无限的进行下去，人类认识世界的任务永远不会 完结，人对世界的认识会越来越深化全面。人只 能无穷地接近对整个世界的认识，但不能完成对 整个世界的认识。对于整个世界人永远有尚未认 识的东西存在。世界就像一个无限美好的东西在 永远吸引着人去追求它，但永远也追不到。
更有人由此认为，所谓“夸克” 只是抽象的数学点，而不是具有一 定结构的实体，“基本粒子”不能 再分。于是就提出了物质究竟是否 无限可分？如果承认物质不能无限 可分，就等于否认物质运动变化发 展的永恒性，导致物质静止的形而 上学观点。
唯物辩证法认为: 唯物辩证法认为:任何事物不管具体 形态如何，都有内部结构和层次。
一 、热大爆炸说与世界的有限和无限
有关天体演化的现代各种宇宙模型中，影响最大、流行 最广的要算40年代末由美国学者伽莫夫等人提出的热大爆 最广的要算40年代末由美国学者伽莫夫等人提出的热大爆 炸说。 它认为现在的宇宙是由一次规模巨大的爆炸而逐渐演化 而成的。“原始火球” 而成的。“原始火球”最初不断膨胀，由热到冷、由密到 稀地演化，当温度下降到一定时期，气态物质就逐渐凝聚 成气云，进而形成各种恒星体系，就形成现在的宇宙。据 说还推出了宇宙的年龄、半径和开端。于是有人断言宇宙 是有限的。
中性突变与自然性是支配力量
1968年日本人木村资生（M. Kimura），根据分子生物学 1968年日本人木村资生（M. Kimura），根据分子生物学 的研究，主要是根据核酸、蛋白质中的核苷酸及氨基酸的 置换速率，以及这些置换所造成的核酸及蛋白质分子的改 变并不影响生物大分子的功能等事实，提出了分子进化中 性学说 1969年美国人J. King和 1969年美国人J. L. King和T. H.J ukes用大量的分子生物学 ukes用大量的分子生物学 资料进一步充实了这一学说。 简单说来，这一学说认为多数或绝大多数突变都是中性的， 即无所谓有利或不利，因此对于这些中性突变不会发生自 然选择与适者生存的情况。生物的进化主要是中性突变在 自然群体中进行随机的“遗传漂变” 自然群体中进行随机的“遗传漂变”的结果，而与选择无 关。这是中性学说和达尔文进化论的不同之处。

② 主观系统：人的主观逻辑运动的系统。
2. 自然界物质系统的基本特点
➢ 其一，整体性。是指系统的各个要素按一定的方 式构成的有机整体。
➢ 其二，层次性。物质系统之间纵向的或垂直的有 序关系。
➢ 其三，动态性。任何自然系统都有一个孕育、产 生、发展、成熟到衰退、消亡的过程。
➢ 其四，开放性。自然界的物质系统都是与环境存 在相互作用的开放系统。
① 平衡系统：处于稳定变化过程中的系统； ② 非平衡系统：处于不稳定（失稳）
变化过程中的系统。
（七）以运动方式的复杂程度为标准划分
① 机械系统：以位移运动为主的宏观系统； ② 物理系统：由声、光、热、电、磁、
基本粒子、场的运动构成的系统；
③ 化学系统；分子运动系统； ④ 生物系统：活的有机体的运动系统； ⑤ 社会系统：人类赖以存在的形式系统。
第一专题 现代自然观与发展观创新
一、20世纪科学的重大发现及其描绘的自然图景 二、系统自然观 三、生态自然观 四、发展观及其发展观创新
十七、十八世纪是近代科学产生的
时期，十九世纪是科学快速发展时期， 20世纪则可以说是科学突飞猛进并走向 系统完备的时期。整个科学在不同的领 域与学科之间自然地形成了纵向联接， 横向联合，甚至远缘交叉，使得科学在 总体精神上也发生了革命性的转变。一 种综合性、整体性、系统性、复杂性和 创造性的精神，已经逐渐展现出来。
（八）以人的加工改造程度为标准划分
① 自然系统：尚未打上人工印记的客观系统； ② 人工系统：人工制造的各种系统； ③ 自然与人工的复合系统：被人利用和改造了
的各种自然系统。
（九）以存在的领域（大的）为标准划分
① 自然系统：由自然物的活动构成的系统； ② 社会系统：由社会，以及社会内部的活动

14C （98.90% 1.10% 1.30x10-10%)
天然丰度：天然存在的各元素中，各元素的多少不一样， 各种同位素所占比例叫做该同位素的天然丰度
第四页，编辑于星期五：十三点 二十七分。
2. 寿命
-------粒子衰变前平均存在时间
少数粒子稳定
质子 1032 年
电子 2 ×1022 年
多数粒子不稳定
电磁力 f = k q1 q2 / r2
长程力
强力 弱力
强度大 核内质子和中子之间
夸克之间
强度在引力 ห้องสมุดไป่ตู้电磁力 之间
中子
衰变中
其它粒子
短程力
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四种基本力
力的类型
引力
弱力
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强力 强度大 核内质子和中子之间
最短的 10-25秒
核磁 共振技术——利用核在磁场中的能量变化来获得关于
核的信息的技术。
第九页，编辑于星期五：十三点 二十七分。
7 粒子的转化与守恒 一对正反粒子
相互碰撞 湮灭
携带能量的光子
两个高能粒子
第十页，编辑于星期五：十三点 二十七分。
三、基本粒子的相互作用（力）
四种基本力
引力
f = G m1 m2 / r2
胶子——8种（尚未单独发现）
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五、物质微观结构的研究与高技术
研
高能加速器
作用
究
物
质
原理
微
观
结 构
对撞机
的 工
粒子探测器
具
大型计算机
正负电子 质子—反质子 质子—质子

这就是(jiùshì)著名大陆漂移假说的最初思想。
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我们(wǒ men)生活的七大洲四大洋
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大陆漂移说——魏格纳(1880-1930)
1911年秋，在一个偶然的时机里，魏格纳又从一个论文集 中看到了“根据古生物的证据，巴西与非洲间曾经有过陆地 相连接〞的论述。于是他便在大地测量学与古生物学的范围 (fànwéi)内研究。
海底扩张说认为，海底是冷却了的地幔，地幔中有对流存在。
高热流的地幔物质沿大洋中脊的裂谷上升，不断形成新洋壳；同时
，以大洋脊为界，背道而驰的地幔流带动洋壳逐渐向两侧扩张；运
动的洋壳碰到大陆地壳就下沉钻入地幔深部，并形成海沟，大陆地
壳前缘被挤压抬升形成山脉或岛弧。
“海底扩张〞说，恰好可以解释当年魏格纳无法解释的大陆漂
此理论得到天文观测事实的支持：例如星系红移是宇宙膨胀的反 响，微波背景辐射是宇宙大爆炸高温的直接遗迹等等。
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五、现代(xiàndài)地学的开展
大地构造理论学的新进展
大陆漂移说
海地扩张(kuòzhāng)说
板块构造理论
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大陆漂移说——魏格纳(1880-1930年)
现代(xiàndài)深潜器配备了摄象设备，各种传感器，采样器和灵 活的机械手等。
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海地扩张 说——赫斯 (kuòzhāng)
(1906-1969)
1962年，美国地质学家赫斯教授发表了他的著名的论文?海
洋盆地的历史?。这篇论文被人们称为(chēnɡ wéi)“地球的诗篇〞。
其中，赫斯教授以先人之见，首先提出了“海底扩张学说〞。
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